Материальный баланс процесса жидкостной экстракции - Процесс экстракции
Однократная (одноступенчатая) экстракция.
Рассмотрим одноступенчатую (однократную) экстракцию. Этот простейший метод заключается в том, что исходный раствор F и экстрагент S перемешивается в смесителе, после чего разделяется на два слоя: экстракт E и рафинат R.
F + S = E + R (4)
Рис. 6 Схема одноступенчатой экстракции.
Фазы, участвующие в жидкостной экстракции, обладают частичной взаимной растворимостью. Тогда система как минимум является трехкомпонентной. Для трехкомпонентной смеси используется треугольная диаграмма. Уравнение (4) можно переписать (при разделении N кг исходной смеси).
F + S = N = R + E (5)
Рис. 7 К выводу уравнения материального баланса.
Выражение (5) позволяет представить материальный баланс на треугольной диаграмме как процесс смешения потоков F + S = N и затем разделения этой тройной смеси состава N на потоки R + E. По правилу рычага можно записать
(6)
Точки при заданной F находим необходимое значение S для процесса. Соотношение потоков Е и R находят по формуле
(7)
Материальный баланс компонентов А и В в потоках экстракта Е и рафината R с учетом (2) имеет вид:
(8)
(9)
Так как сумма концентраций всех трех компонентов А, В, С равна 100%, то матбаланс по компоненту С не нужен. Учитывая, что N = E + R получим: раствор экстракция многоступенчатая изотерма
Разделив одно на другое получим:
(10)
Уравнение (10) является уравнением прямой линии. По уравнениям (4) и (10) можно найти состав любого потока, если известны количества и состав трех остальных потоков.
В соответствии с общим уравнением массопередачи количество проходящего из одной фазы в другую вещества М можно записать:
(11)
Здесь - коэффициенты массоотдачи для дисперсной фазы и сплошной фазы.
Поскольку поверхностью контакта фаз при экстракции является капли, то массоперенос осуществляется через сферическую поверхность. Очевидно, что гидродинамические условия внутри капли и в сплошной фазе различны. Поэтому массоперенос в пределах каждой из фаз не может быть описан идентичным уравнением.
Похожие статьи
-
Экстракция, Жидкостная экстракция - Процесс экстракции
Экстракция - процесс извлечения одного или нескольких компонентов из растворов или твердых тел с помощью избирательных растворителей (экстрагентов). При...
-
Технологический расчет, Материальный баланс - Ректификационная установка
Рассчитать тарельчатую и насадочную ректификационные установки непрерывного действия для разделения бинарной смеси бензол - толуол. Исходные данные:...
-
Материальный и тепловой балансы - Технология переработки нефти
Основой материального баланса является закон сохранения материи, согласно которому количество материала, поступающего в процесс (приходные статьи...
-
В зависимости от исходного состава нефти может варьироваться принципиальная схема установки. Обычно установки предлагаются комплексом ЭЛОУ + АВТ....
-
Металлургический расчет Расчет шихты для выплавки 45 %-ного ферросилиция Расчет ведется на 100кг кварцита. Принимаем следующие распределение элементов...
-
Расчет абсорбционной колонны, Материальный баланс - Абсорбер для очистки газов от диоксида углерода
Материальный баланс Мольная масса газовой смеси: Плотность газовой смеси, поступающей в абсорбер: Начальные относительные массовые составы газовой и...
-
Исходный раствор и соответствующие рафинаты обрабатывают порцией свежего экстрагента S1 и S2 и т. д. На каждой ступени экстракции, состоящей из смесителя...
-
1 Теплота диссоциации оксидов А) SiO2 > Si +O2; ?H = 863140 Дж (14384,2 ) , (24) Количество диссоциированного кремнезема (для упращения расчетов...
-
ПРОЦЕСС СГОРАНИЯ В БЕНЗИНОВЫХ ДВС - Сгорание топлива в поршневых ДВС с внешнем смесеобразованием
Двигатель сгорание топливо Развитие процесса горения в ДВС с внешним смесеобразованием. Процесс сгорания топлива представляет собой химическую реакцию...
-
Подбор оборудования, Материальный баланс - Производство шлакоблоков
Для производства шлакоблоков требуется совсем небольшой комплекс оборудования: - Бетономешалка (бетоносмеситель) - Вибростанок (стационарный или...
-
Материальный расчет. Приход 1. В абсорбер 2-й ступени поступает коксовый газ из абсорбера 1-й ступени в следующем количестве, кг/ч: Сухой коксовый газ...
-
Расчет материальных балансов входящих в поточную схему Таблица 19 Материальный баланс Электрообессоливающей установки (ЭЛОУ) № Наименование Выход, % %...
-
Материальный расчет. Приход. 1. Коксовый газ. В абсорбер 1-й ступени поступают коксовый газ из нагнетателя и аммиачно-водяные пары из дефлегматора в...
-
Материальные расчеты - Разработка технологии получения строительного материала
Материальные расчеты являются основой технологических расчетов (определение выхода основного и побочного эффекта). Определив материальные потоки можно...
-
Цель системы автоматического регулирования определяется назначением процесса: очистка газа, поступающего в абсорбер или получение готового продукта. В...
-
Основными факторами, которые влияют на процесс термического разложения пирита являются: - температура обжига, °С (Х1); - продолжительность обжига, время,...
-
Назначение процесса - Каталитический крекинг
Основное назначение каталитического крекинга - получение высокооктановых компонентов бензина. Крекинг осуществляется при 420-550С и является процессом...
-
Термодинамические процессы. Метод исследования т/д процессов. Как сказано выше первый закон т/д устанавливает взаимосвязь между количеством теплоты,...
-
Классификация теста По способу разрыхления все виды теста для мучных кондитерских изделий можно разделить на два вида: дрожжевое и бездрожжевое (или...
-
Разработка технологических процессов - Технологическая подготовка машиностроительного производства
Для служб ТПП исходным документом является приказ руководителя предприятия, в котором определяется поэтапное выполнение мероприятий по технологической...
-
Стадии и описание биотехнологического процесса производства йогурта резервуарным способом Производство кисломолочных продуктов резервуарным способом...
-
Как было отмечено, процесс окисления протекает многостадийно, поэтому некоторыми авторами [4, 7-11] кислотное число принимается за основной показатель,...
-
Химическая схема процесса, Сжигание серы. - Производство серной кислоты
Сжигание серы. При получении обжигового газа путем сжигания серы отпадает необходимость очистки от примесей. Стадия подготовки будет включать лишь осушку...
-
Области применения абсорбционных процессов - Абсорбер для очистки газов от диоксида углерода
Некоторые из этих областей указаны ниже: 1. Получение готового продукта путем поглощения газа жидкостью. Примерами могут служить: абсорбция SO3 в...
-
Проектирование меланжевой пряжи представляет собой важную, но весьма трудоемкую технологическую задачу. Поэтому перспективна разработка средств...
-
Сплав Д1 - относится к числу дюралюминов. Такой вид сплавов обладает достаточно высокой прочностью, пластичностью и относится к числу нормальных...
-
Мороженое обладает высокой пищевой ценностью. Оно содержит молочный жир, белки, углеводы, минеральные вещества и витамины, легко усваивается организмом....
-
Процесс плавки в жидкой ванне (ПЖВ) - Цветные металлы в строительстве
Оригинальный процесс автогенной плавки сульфидных мед-ных и медно-цинковых концентратов, названный авторами данной книги "плавкой в жидкой ванне", начал...
-
Характеристика сплава Таблица 4 Марка чугуна Массовая доля элементов,% (остальное) Механические свойства С Si Mn P S Вв HB Не более МПа СЧ 15 3.5 -3.7...
-
Рассчитаем необходимое число единиц гипсоварочных котлов, согласно формуле: N=Pп/(Pч-K), Где Pп - требуемая часовая производительность предприятия; Pч -...
-
Структура. Под структурой плотного продукта понимают размеры и пространственное расположение отдельных частиц или компонентов. Рис.6. Микроструктура...
-
В процессе формования компаунд в виде порошка, чешуек или гранул помещают в пресс-форму и подвергают воздействию температуры и давления, в результате...
-
Сырье для экструзии профилей. - Технологические процессы производства изделий из поливинилхлорида
Исходное сырье ПВХ получают в виде мелкого белого порошка. Для того, чтобы его переработать в изделие с определенными эксплуатационными качествами, по...
-
Технологическая схема зависит от вида и характера, вида и качества исходных материалов, от уровня развития техники (рис.1.). Рисунок 1- Технологическая...
-
Оценивание уровня качества продукции, в частности полукопченых колбас, будем производить методами, принятыми в квалиметрии. Квалиметрия - научная...
-
Заключение - Копчение рыбы как пример сложного тепло-массообменного процесса
Копчение рыбы это сложный тепло-массобменный процесс, в результате которого протекают изменения в физико-химическом составе продукта (рыбы): процессы,...
-
Физико-химические изменения, происходящие в процессе копчения, связаны с тепловым воздействием, влиянием посолочных веществ и значительным...
-
Производство стали - Разработка технологического процесса изготовления детали "зубчатое колесо"
Сущность процесса Основными материалами для производства стали являются передельный чугун и стальной лом (скрап). Содержание углерода и примесей в стали...
-
Работа в качестве дублера зав. производством - Организация процесса обслуживания в кафе "Верона"
В соответствии с ОСТом 28-195 к зав. производством предъявляются следующие требования: Заведующий производством (начальник цеха) должен иметь высшее или...
-
Обзор и характеристика применяемых ГОСТов - Анализ точности и стабильности технологического процесса
Для написания данной курсовой работы были использованы такие ГОСТы как: 1. ГОСТ Р ИСО/ТО 10017-2005 Статистические методы. Руководство по применению в...
Материальный баланс процесса жидкостной экстракции - Процесс экстракции